習題
一、選擇題
1.1 在研究流體運動時,按照是否考慮流體的黏性,可將流體分為()。
A.牛頓流體及非牛頓流體 B.可壓縮流體與不可壓縮流體
C.均質流體與非均質流體 D.理想流體與實際流體
1.2 流體是()一種物質。
A.不斷膨脹直到充滿容器的
B.實際上是不可壓縮的
C.不能承受剪切力的
D.在任一剪切力的作用下不能保持靜止的
1.3 流體的切應力()。
A.當流體處于靜止狀態時不會產生
B.當流體處于靜止狀態時,由于內聚力,可以產生
C.僅僅取決于分子的動量交換
D.僅僅取決于內聚力
1.4 水力學中,單位質量力是指作用在單位()液體上的質量力。
A.面積 B.體積 C.質量 D.重量
1.5 不同的液體其黏滯性______________,同一種液體的黏滯性具有隨溫度______________而降低的特性。()
A.相同,降低 B.相同,升高 C.不同,降低 D.不同,升高
1.6 液體黏度隨溫度的升高而______________,氣體黏度隨溫度的升高而______________。()
A.減小,升高 B.增大,減小 C.減小,不變 D.減小,減小
1.7 動力黏滯系數的單位是()。
A.N·s/m B.N·s/m2 C.m2/s D.m/s
1.8 下列說法正確的是()。
A.液體不能承受拉力,也不能承受壓力
B.液體不能承受拉力,但能承受壓力
C.液體能承受拉力,但不能承受壓力
D.液體能承受拉力,也能承受壓力
二、計算題
1.9 某種汽油的容重為7.00kN/m3,問其密度為多少?
1.10 20℃的水,其體積為2.5m3,當溫度升到80℃時,求體積增加值及增加率各為多少?
1.11 使10℃水的體積減小0.1%及1.0%時,應增大壓強各為多少?
1.12 圖1.5中表示浮在油面上的平板,其水平運動速度為U=1m/s,δ=10mm,油品的黏度μ=0.9807Pa·s,求作用在平板單位面積上的阻力。
1.13 如圖1.6所示,在相距δ=40mm的兩平行平板間充滿動力黏度μ=0.7Pa·s的液體,液體中有一長為a=60mm的正方形薄板以U=15m/s的速度水平向右移動。假定平板運動引起液體流動的速度分布是線性分布。求:(1)當h=10mm時,薄板上受到的阻力T;(2)當h為多大時,薄板的阻力最小,并計算最小值。

圖1.5 習題1.12圖

圖1.6 習題1.13圖
1.14 如圖1.7所示,動力黏度μ=0.172Pa·s的潤滑油充滿在兩個同軸圓柱體的間隙中,外筒固定,內徑D=12cm,間隙h=0.02cm,求:(1)當內筒以轉速n=180r/min旋轉時,內筒表面的切應力τ1,如圖1.7(a)所示;(2)當內筒以轉速n=180r/min旋轉時,內筒表面的切應力τ2,如圖1.7(b)所示。
1.15 有一矩形斷面的寬渠道,其水流速度分布為u=0.002ρg(hy-0.5y2)/μ,式中ρ、μ分別為水的密度和動力黏度,h為水深。試求h=0.5m時渠底(y=0)處的切應力。
1.16 一種油的密度為851kg/m3,運動黏度為3.39×10-6m2/s,求此油的重度、比容和動力黏度。
1.17 當空氣溫度從0℃增加到20℃時,運動黏度υ增加15%,重度γ減少10%,問此時動力黏度μ增加多少(百分數)(重度γ=ρg)?
1.18 存放4m3液體的儲液罐,當壓強增加0.5MPa液體體積減小1L,則該液體的體積模量是多少?
1.19 如圖1.8所示的盛水容器,該容器以等角速度繞中心軸(z坐標軸)旋轉。試寫出位于M(x,y,z)處單位質量所受的質量力分量的表達式。

圖1.7 習題1.14圖

圖1.8 習題1.19圖